2025高考化學二輪復習小題突破：化學反應速率與限度的圖像、圖表分析

2025高考化學二輪復習

小題突破化學反應速率與限度的圖像、圖表分析

核心精講

1.單一反應體系中化學反應速率的影響因素

（1）“惰性氣體”對反應速率的影響

恒容充入“惰總壓增大一參與反應的物質濃度不變（活化分子濃度不變）一反應

性氣體”速率不變

恒壓充入“惰體積增大—參與反應的物質濃度減?。ɑ罨肿訚舛葴p?。┮环磻?/p>

性氣體”速率減小

（2）純液體、固體對化學反應速率的影響

在化學反應中，純液體和固體的濃度為常數，故不能用純液體和固體的濃度變化來表示反應速率，但是

固態(tài)反應物顆粒的大小是影響反應速率的條件之一，如煤粉由于表面積大，燃燒速率就比煤塊快得多。

（3）外界條件對正、逆反應速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。

增大反應物濃度瞬間%增大，％不變，隨后％逐漸減小，％逐漸增大，直至平衡

增大體系壓強乙和4都增大，氣體分子數減小方向的反應速率變化程度更大

（若反應前后氣體分子數不變，則％和與改變程度相同）

升高體系溫度/和％都增大，但吸熱反應方向的反應速率增大的程度更大

使用催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率______________________I

2.復雜反應體系多因素影響反應速率的模型

（1）連續(xù)反應體系

若外>“2,則中間產物B的含若%則中間產物B的

量會快速上升，后緩慢降低含量始終維持在較低水平

I_______________________________________|

-按號1、-2的］相.寸卞/A-

［A^>B^>C］

調入I、T的方一

II

溫度催化劑

根據速率方程和降低

阿侖尼烏斯公式I活化能

改變相同溫度時，活化不同催化劑對活化能降

能大的反應，速率改變低的幅度不同，導致反

幅度更大應速率發(fā)生變化

例,I1N0氧化反應：2NO（g）+02（g）U2NC）2（g）分兩步進行，反應過程中的能量變化示意圖如下。

I.2NO(g)N2O2(g)△/快

H.N2O2(g)+02(g)H2NO2(g)慢

(1)決定NO氧化反應速率的步驟是—I(填“I”或“n”)-

（2）在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和。2,保持其他條件不變，控制反應溫度分別為A和72,測

得c（NO）隨t（時間）的變化曲線如上圖所示。轉化相同量的NO,在溫度—2一（填“TJ或"TV'）

下消耗的時間較長。

［分析］（1）反應n為慢反應，是決定NO氧化反應速率的步驟。

（2）反應I為放熱反應，升高溫度，反應I平衡逆向移動，式電。2）減小，濃度降低的影響大于溫度對

反應n速率的影響。

（2）競爭反應體系

若線＞晨，貝U若瓦2＞瓦”則

主要產物是C主要產物是B

受控于活化能

AB

A-KC

調控與、外相對，大小的方法

I：I

溫度催化劑

II

改變相同溫度時，活不同催化劑對活化能

化能大的反應，速率降低的幅度不同，導

改變幅度更大致反應速率發(fā)生變化

航1CC）2與電合成甲醇［CC）2（g）+3H2（g）UCH30H（g）+H2（Xg）AH=-48.97kj/mol］的過程中,通常

會伴有副反應的發(fā)生，常見的副反應為CC）2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）AH=+41.17kJ/moL其他

條件相同時，反應溫度對C02的轉化率和CH30H的選擇性的影響如下圖所示:

W

S

靴80

煙

S60

H

O40

S

3

220240260280300

溫度/七

圖2

（1）圖1實驗值的起點較低的原因是遙度較低泰區(qū)上。

（2）圖1實驗值低于平衡值的原因是在丕同遢度工，.反皮均未達到王衡。

（3）從化學反應速率的角度解釋圖2中溫度相同時CH30H的選擇性的實驗值略高于其平衡值的原因：

在該實驗條件下—主反房的反應速里大于副反座—單位時國內生成CH&OH.的量比生成CQ的量多。

3.外界因素對化學平衡移動的影響

濃度增大反應物濃度或減小生成物濃度，化學平衡向正反應方向移動

減小反應物濃度或增大生成物濃度，化學平衡向逆反應方向移動______

壓強增大壓強（減小容器的容積），化學平衡向氣體體積縮小的方向移動_

減小壓強（增大容器的容積），化學平衡向氣體體積增大的方向移動_

溫度升高溫度化學平衡向吸熱反應方向移動_____________________________

降低溫.度化學平衡向放熱反應方向移動____________________________I

4.化學平衡與平衡轉化率

（1）轉化率與平衡轉化率

轉化率分為未達到平衡的轉化率和已達到平衡的平衡轉化率。在審題時一定要注意轉化率是否為平衡轉

化率。

(2)增大反應物的濃度與平衡轉化率的關系(其中A、B、C均為氣體)

可逆反應改變條件平反應物轉化率備注

衡

移

動

方

向

A+B=C增大A的濃度正a(A)減小a(B)增大反應物

向轉化率

AOB+Ca(A)減小

移實際是

2A=B+Ca(A)不變

動考慮壓

3AWB+Ca(A)增大

強的影

響

(3)如果兩氣體物質的投料比按照化學計量數投料，那么無論是否達到化學平衡，二者的轉化率始終

相等。

練高考

1.［2024?甘肅卷］下列措施能降低化學反應速率的是()

A.催化氧化氨制備硝酸時加入伯B.中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶

C.鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋D.石墨合成金剛石時增大壓強

2.［2024?浙江6月選考］二氧化碳氧化乙烷制備乙烯，主要發(fā)生如下兩個反應：

I.C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)>0

II.C2H6(g)+2CO2(g)=4C0(g)+3H2(g)AH2>0

向容積為10L的密閉容器中投入2molC2H6和3molCO2,不同溫度下，測得5min時(反應均未平

衡)的相關數據見下表。下列說法不正確的是()

溫度FC

乙烷轉化率/%

乙烯選擇性/%

A.反應活化能：I<II

B.500°C時，0?5min反應I的平均速率為v(C2HQ=2.88xlQ-3mol-L-1-min-1

C.其他條件不變，平衡后及時移除電0色)，可提高乙烯產率

D.其他條件不變，增大投料比［”C2H6)/n(C02)］投料，平衡后可提高乙烷轉化率

3.［2024?安徽卷］室溫下，為探究納米鐵去除水樣中SeO『的影響因素，測得不同條件下SeOf濃度隨

時間變化關系如下圖。下列說法正確的是()

1012

實驗序水樣體積/mL納米鐵質量/mg水樣初始pH

①5086

②5026

③5028

A.實驗①中，0?2小時內平均反應速率v(SeOt)=2.0mol-L-1-h-1

3+

B.實驗③中，反應的離子方程式為2Fe+SeOf+8H+2Fe+Se+4H2O

C.其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可增大反應速率

D.其他條件相同時，水樣初始pH越小，SeO廣的去除效果越好

4.[2024?湖南卷]恒壓下，向某密閉容器中充入一定量的CH30H(g)和CO(g),發(fā)生如下反應：

主反應：CH30H(g)+CO(g)CH3coOH(g)

副反應：CH3OH(g)+CH3COOH(g)CH3COOCH3(g)+H2O(g)AH2

在不同溫度下，反應達到平衡時，測得兩種含碳產物的分布分數仇6(CH3COOH)=

“H「J：：'*；隨投料比%(物質的量之比)的變化關系如下圖所示。下列說法正確的是()

?1(CH3coOH)+"(CH3co0cH3)

1.01_____

s8

6T,=503K

o.s

472=583K

8

2

0

投料比％

A.投料比久代表晉

B.曲線C代表乙酸的分布分數

C.△Hi<0,AH2>0

D.L、M、N三點的平衡常數:K(L)=K(M)>K(N)

5.[2024?遼寧卷]異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，150°C時其制備過程及相關物質

濃度隨時間變化如下圖所示，15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是()

反應①.1,4-失水山梨醇反應②?異III梨醇

M梨醇一儂③?副產物

Q

10

7S08

06

M);

cS04—山梨醇

l

u02…1,4-失水山梨醇

)。-異山梨醇

后

影Q…副產物

時間/h

A.3h時，反應②正、逆反應速率相等

B.該溫度下的平衡常數：①〉②

C.0-3h平均速率u(異山梨醇)=0.014mol-kg-1'h-1

D.反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率

6.[2024?江蘇卷]二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(忽略其他副反應)為

1

?CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)=+41.2kJ.mol-

②C0(g)+2Hz(g)=CH30H(g)AH2

225℃,8xIO6Pa下，將一定比例CO?、出混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應管。裝置及人、也、

口…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和CH30H的體積分數如下圖所示。下列說法正確的

是()

C()2、H2f

乙1乙乙丁

混合氣二

絕熱反應管

(容器內與其巢直有熱量交換)

5285

4P

265、

3胡

娟

2245r地

225

4kL3L4￡5Lf,L7Ag

位點

A.〃處與八處反應①的平衡常數K相等

B.反應②的焰變＞0

C.k處的電0的體積分數大于人處

D.混合氣從起始到通過5處，CO的生成速率小于CH30H的生成速率

練模擬

1.[2024?廣東二模]一定條件下，NH3在恒容密閉容器中發(fā)生分解反應：2NH3(g)U"(g)+

3H2(g)AH>0,D(NH3)隨時間的變化如下圖所示。已知J時反應達到平衡，今時改變某單一條件(濃度、

溫度或催化劑等)。下列說法不正確的是()

7

.SUI

?

一3

?I

i

)

(、E

H

&

Q

。￡1*2時間/min

A.由。至亞1，山的濃度不斷增大

B.由G至股2,2。正(電)=3b逆(NH3)

C.七時，可能向容器中通入了N2

D.平衡常數KI可能小于KH

2.[2024?信陽二模]一定條件下，銀催化劑表面上存在反應Ag2O(s)U2Ag(s)+|02(g)AH>0,起始

狀態(tài)i中有Ag2。、Ag和。2,經下列過程達到各平衡狀態(tài)(已知狀態(tài)I和ni的固體質量相等)。下列敘

述正確的是()

起始狀態(tài)I瑞笠平衡狀態(tài)U翟票平衡狀態(tài)ID簫平衡狀態(tài)W

體積不變體積增大溫度降低

A.從I到II的過程AS>0

B.反應的平衡壓強：p(H)>p(III)

C.平衡常數：K(II)<K(IV)

D.若體積，(III)=2,(I),則Q(I)=//<(III)

3.[2024?滁州二模]利用天然氣制乙怏，反應原理如下:

①2cH4(g)WC2H4(g)+2H2(g)AHi>0

②C2H4(g)WC2H2(g)+H2(g)AH2>0

在容積為1L的恒容密閉反應器中充入適量的CH*發(fā)生上述反應，測得某溫度時各含碳物質的物質的量

隨時間變化如下圖所示。下列敘述正確的是()

A.M點正反應速率小于逆反應速率

B.反應前30min以乙烯生成為主

C.若60min后升高溫度，則乙曲線上移，甲曲線下移

D.0~40min內C*的平均反應速率為2mol-L-1-min-1

4.[2024?岳陽一模]CO2催化氧化C2H6制取C2H4的新路徑的反應原理如下：

反應I：C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)>0

反應II：C2H6(g)+2C02(g)W4C0(g)+3H2(g)AH2>0

一定條件下，向容積為LOL的容器中通入2molC2H6和3molCO2,若僅考慮上述反應，C2H6平衡轉

化率和平衡時C2H4的選擇性(C2H4的選擇性=生):吧氏^的量X100%)隨溫度、壓強變化的關系如下

C2H6的總消耗里

圖所示，L1、乙2代表不同壓強下乙烷的平衡轉化率。

下列說法不正確的是()

A.乙2對應的壓強更大

B.一定溫度下，增大喘呼會降低C2H6的平衡轉化率

n(c(j2J

C.壓強為5、溫度為T時，反應達平衡時，混合氣體中需^=3

n(C2H。

D.反應C2H6(g)+2C0(g)+3H2(g)W2c2H4(g)+2H20(g)AH=2AHT-AH2

5.[2024?廣西三模]工業(yè)上利用CO還原NO,從源頭上減少煤粉燃燒產生的大氣污染。一定溫度下，在

容積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO,發(fā)生反應2co(g)+2NO(g)U刈9)+

2CO2(g),達到平衡時，測得C(N2)=0.2mol-L^o下列說法不正確的是()

A.加入催化劑使正反應速率增大，逆反應活化能降低

B.升高溫度，正、逆反應速率增大的倍數不同

C.該溫度下，該反應的平衡常數K~0.25

D.若平衡時，往容器中再充入2molCO和1molN2,則此時〃正<u逆

6.[2024?邯鄲一模]對于放熱的可逆反應，某一給定轉化率下，最大反應速率對應的溫度稱為最適溫

度。反應2sC)2(g)+02(g)=2SO3(g)AH<0在催化劑作用下原料的總轉化率與最適溫度(曲線I)、

原料的總平衡轉化率與溫度(曲線H)的關系曲線示意圖最合理的是()

A

100100

%%

//

桂

?7-^

」

辨

群

c.溫度一D.溫度一

7.[2024?浙江6月選考]為探究化學平衡移動的影響因素，設計方案并進行實驗，觀察到相關現(xiàn)象。

其中方案設計和結論都正確的是()

選影方案設計現(xiàn)象結論

項響

因

素

A濃向1mL0.1mol/LQCrCU溶液中加入黃色增大反應物濃度，

度1mL1.0mol/LHBr溶液溶液平衡向正反應方向

變橙移動

____________________________________________色

B壓向恒溫恒容密閉玻璃容器中充入100mLHI氣氣體對于反應前后氣體

強體，分解達到平衡后再充入100mLAr顏色總體積不變的可逆

不變反應，改變壓強平

衡不移動

C溫將封裝有NO2和電。4混合氣體的燒瓶浸泡在熱氣體升高溫度，平衡向

度水中顏色吸熱反應方向移動

變深

D

催向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol/LH2SO4上層使用合適的催化劑

化溶液，水浴加熱液體可使平衡向正反應

劑逐漸方向移動

減少

8.[2024?唐山一模]To時，向容積為5L的恒容密閉容器中充入一定量的A(g)和B(g),發(fā)生反應

2A(g)+B(g)U3C(g)+D(g)AH<0。反應過程中的部分數據見下表。下列說法錯誤的是()

t/minn(A)/moln(B)/mol

04.02.0

52.01.0

102.01.0

A.其他條件不變，溫度變?yōu)?時，平衡時測得C的濃度為0.8mol/L,則，>

B.8min時，該反應的"正=b逆

C.平衡時，D的體積分數約為14.3%

D.5min時，向該容器中再充入4.0molA和2.0molB,達新平衡后，B的百分含量變大

9.[2024?滄州三模]工業(yè)上用Na2cO3固體作為固硫劑，用氫氣還原輝銅礦(MoS?)獲得鋁(Mo)的反應原

理為MOS2(S)+4H2(g)+2Na2CO3(s)=Mo(s)+2C0(g)+4H20(g)+2Na2s(s)在恒容密閉容器中

進行該反應，平衡時氣體的體積分數與溫度的關系如上圖所示。下列說法錯誤的是()

A.X、Y、Z分別代表比、H20>CO

B.該反應在高溫下可以自發(fā)進行

C.圖中a=30

D.升高溫度，反應體系中混合氣體的平均相對分子質量增大

10.[2024?萍鄉(xiāng)二模]常溫下，向某溶劑(不參與反應)中加入一定量X、Y和M,所得溶液中同時存在

如下平衡：①X(aq)+M(aq)ON(aq),②Y(aq)+M(aq)=N(aq),③X(aq)UY(aq)。X、Y的物質的量

濃度c隨反應時間t的變化關系如下圖所示，400s時反應體系達到平衡狀態(tài)。下列說法正確的是()

0.16

2(100,0.112)

-

O.08^^J400,0.070)y

OS.\

-

出絲°I。(400,0,010)y

O一■—；A.一

100200^00400500600z/s

A.100-400s內,A(N)約為4.43xlO^mol?L?s-i

B.100s